长清网站建设电话,海南城乡建设庁网站,广告字在线制作,大理网站建设沛宣一、数字信号需要上拉的情况 1、 一般信号上拉接多大的电阻要看对于芯片的电流要求。看芯片datasheet的I(BHLO)和I#xff08;BHHO#xff09;两个参数。平时的话: 3.3V的上拉为1K~3.3k即可 5V的上拉电阻为4.7K到10K即可。 2、数字信号的逻辑控制BHHO两个参数。平时的话: 3.3V的上拉为1K~3.3k即可 5V的上拉电阻为4.7K到10K即可。 2、数字信号的逻辑控制控制不好输出端可能会有震荡。主要有三种情况 ①、开关时信号不是马上变低和高。中间会有个过程叫做非稳态。 解决方法 接上拉电阻。 ②、多个驱动源都能控制一个输出。 解决方法 理清逻辑通过总线的方式。避免出现同时控制的情况。 ③、引脚直接浮空 解决方法通过接到MCU使其无效输出。 例如高电平有效就通过STM32拉低到地。使其无效。 电阻越小上升的时间越短。但是电阻上消耗的功率越大。PI²R。 电阻小电流大。
上拉电阻的计算公式 Rp 上升的速率要求 / 2.2 * 引脚的寄生电容 * 这个信号上并联器件的数目
引脚寄生电容的大小datasheet中应该有写。书中给的是20pF。 二、TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS电平。 TTL、CMOS高电平为5V. LVTTL、LVCMOS高电平为3.3V。
如果需要把TTL电平转换为LVTTL电平 1、用电平转换芯片 5V转3.3V 2、通过MOS管。3.5转5V 3、通过串接一个50-300Ω的电阻实现降压。高电平换低电平3.3转2.5V。 三、逻辑器件 逻辑器件分为三类 Bipolar双极型、CMOS互补金属氧化物、BiCMOS。 ① Bipolar 速度快、驱动能力强。但功耗大。 ② CMOS功耗低、集成度高、速度和驱动能力比 Bipolar差 ③BiCMOS以CMOS为主。集成了BiCMOS和CMOS的优点。功耗低、集成度高、速度快、驱动能力强。
逻辑器件受温度影响大。 ①通常定义流入电流为正流出器件的电流为负。 输出是高电平时电流方向为负。为拉电流。 输出是低电平时电流的方向为正。为灌电流。 四、器件的驱动能力 是指对负载输出信号维持能力。即负载变化大时输出的指标依然不怎么变化的能力。 驱动能力过强会时电压过冲。所以一般选择驱动能力强的芯片。最好选里面有串接电阻实现阻抗匹配。芯片一般是20欧左右。一般串接是33欧电阻。没有就得外接。
器件的极限参数表 1、元器件上电和下电时电源电压的过冲要小于极限值 2、 正常工作时电源电压和纹波要小于极限值。
Iik为输入钳位电流。 Iok为输出钳位电流。
数字电路3.3V、5V、GND钳位一般用二极管钳位。 ***输入高电平一般最小为2V。输入低电平一般最大为0.8V***输入电容CI在电路设计时可看作是衡量器件驱动能力的指标 五、电平翻转参数 上述图片是逻辑器件电平翻转时的各项电流指标便于器件工作不正常的时候排查。 六、信号传输特性参数 ①传输延迟 tpd 强调的是输入到输出的延迟。 ②输出偏移失真强调的是不同输出引脚之间的偏移量 ③脉冲失真强调的衡量占空比失真造成的时序问题。这个在DDE和SDRA等双边沿采样的应用中尤为关键。 ④封装失真一般是不可避免的。 这些参数通常都是只有几ns,但是在高速电路中就是会有影响。 逻辑器件功耗计算 一般资料会给一个最大功耗参数这个参数仅能提供最恶劣情况下的功耗估算值。
如果单板功耗的裕量充足时可直接参考这个值。但是在单板复杂度提高高功耗器件不断增加时功耗的分配就会越来越紧张。此时就不实用。
所以在设计中有必要将器件的静态功耗和动态功耗区分开。便于实际评估。
静态功耗Ps 1、制造工艺不同静态功耗差别很大。 2、当电路电平不满足打开引脚的阈值但本身存在电压。此时也会产生功耗。
动态功耗PD 瞬变功耗PT 容性负载功耗PL
① 瞬变功耗PT 电平转换时产生的功耗②容性负载功耗PL 举例子 七、热插拔功能介绍 要满足在线热插拔需要要求接口支持 Ioff、PU3S、BIAS Vcc特性。 1、Ioff 如果芯片支持Ioff则会在芯片手册中有相关描述。没有描述则表示不支持。
2、PU3S 原理就是通过R1、R2构成分压。如果VCC缓慢上升的话。节点1 的电压也是缓慢上升的。这个过程PU3S呈现高阻态。上升到节点1为高电平时才会导通此时VCC的电压比节点1更高。能有效避免器件损坏。 3、BIAS Vcc Ioff和PU3S都是实现对接口器件的硬件保护。并不能保护接口总线上正在传输的数据。 BIAS Vcc其实就是在输出端加一个预充电电路。 正常接口器件的引脚存在一定的容性而电容就是阻碍信号电平的变化。单板插入时单板上接口器件的引脚倾向于将信号电平拉低待电容充电完毕后电平才得以恢复。 加了预充电电路 BISA Vcc后 1、预充电电路的电源应该比Vcc先上电。 2、Icc指预充电电路的电流一般很小几mA。 3、为实现热插拔应选用长短针式信号连接器。 八、总结 1、根据需要去选型不建议盲目的去选择性能最好的器件。盲目选择驱动能力最强的器件一方面可能造成辐射增大产生EMI问题。另一方面可能会时信号输出过冲太大超出器件所能承受的电压范围从而损坏器件。
2、时序设计中不能依赖逻辑器件的延时逻辑器件都具有片内传输延时但是该参数的器件间差异性较大。不能在设计中被利用。
3、使用具有总线保持功能的器件时需要加上下拉电阻电阻值不能太大。阻值太大会使驱动能力变弱。
4、未用的输入端口电平为CMOS是需做上、下拉处理。
5、电源上电的速率、输入信号边沿速率应满足器件资料中对应参数的要求。
6、在热插拔接口器件中为防止冲击输出端一般串接50欧姆的电阻。输入端一般应串接100~200欧姆的电阻。此时应确认串联电阻不会对信号电平产生分压影响以致输入端电平不能满足要求。
7、当存在热插拔要求时应根据热插拔的级别去选择对应器件。
